电源纹波测试文档格式.docx

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模块和

模块）与线性电源相比较，最突出的优点是

转换效率高，一般可达

80%

～

85%

，高的可达

90%

97%

；

其次，开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压

器，

不仅重量减轻，

体积也减小了，

因此应用范围越来越广。

但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关

状态，输出的纹波和噪声电压较大，一般为输出电压的

1%

左右（低的为输出电压的

0.5%

左右），最好产品的纹

波和噪声电压也有几十

mV

而线性电源的调整管工作于线性状态，无纹波电压，输出的噪声电压也较小，其单

位是

μ

V

。

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

纹波和噪声产生的原因

开关电源输出的不是纯正的直流电压，

里面有些交流成分，

这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波

动，与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的

过程，

从而造成输出电压的波动，

波动频率与开关的频率相同。

纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，

其

大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的；

另一种是外界电磁场的干扰（

EMI

），它能通过辐射进入

开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，

由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，

也称为开关

噪声。

噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，

噪声电压是其峰峰值。

噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓

扑、电路中的寄生状态及

PCB

的设计有关。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，

如图

1

所示。

纹波的频率与开关管频率相同，

而噪声的频率是开关管的

两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是

mVp-p

1

纹波和噪声的波形

纹波和噪声的测量方法

纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，

因此如何精准测量是一个十分重要问题。

目前测量纹波和噪声

电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。

由于开关电源的品种繁多（有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等），但是各生产厂家都采用

示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。

用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图

2

它由被测开关电源、

负载、

示波器及测量连线组成。

有的测

量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。